주목받는 기업

㈜코위드원, ‘2019년 7차 환경 R&D 현장 로드쇼’서
‘상하수도관 파손 예방 및 실시간 누수감지시스템’ 선봬

10월 22일 경기 성남시 탄천 현장서 기술 설명·시연 진행…관계자 50여명 참석
윤상조 대표이사 “상하수도관 초기 시공부터 ICT 적용한 관리시스템 도입 중요”

지난 10월 22일 환경부와 한국환경산업기술원이 공동 주최한 ‘2019년 환경 R&D 현장 로드쇼’가 경기 성남시 탄천 현장에서 열렸다. 환경기술개발사업을 통해 개발된 기술의 사업화를 촉진해 연구성과를 확산하자는 취지에서 마련된 ‘환경 R&D 현장 로드쇼’는 지자체와 공공기관, 기업 등 기술 수요처를 현장에 초청해 그들 앞에서 직접 기술 설명 및 시연을 진행함으로써 기술 신뢰도를 높이고 네트워크 구축 기회를 제공하는 데 목적이 있다.

한국환경산업기술원은 지난 5월 로드쇼 참여 수요조사를 시작으로 적합 기업을 선정하고 이번에 ㈜코위드원, ㈜씨엠엔텍에 대한 로드쇼를 진행했다. 지자체 상하수도 관계자 및 기업체 직원 약 50여 명이 참석한 가운데 진행된 이날 로드쇼에서는 ㈜코위드원(대표이사 윤상조·www.cowithone.com)이 주력 제품인 ‘상하수도관 파손예방 및 실시간 누수감지시스템’에 대한 기술 설명 및 현장 시연을 진행해 참석자들의 많은 관심을 끌었다. 이 시스템은 ㈜코위드원이 환경부가 발주하고 환경산업기술원에서 지원하는 글로벌탑 환경기술개발사업의 ‘에코스마트 상수도시스템 개발사업단’ 연구과제를 통해 개발한 기술이다.

상하수도관에 ICT 접목해 실시간 모니터링

상하수도관, 가스관, 지역난방관, 송유관, 농업용수관 등은 우리 생활에 많은 편리함을 제공해 주지만 지하에 매설되어 관리가 어렵다는 단점이 있다. 그 예로 종종 뉴스로 보도되는 싱크홀(sink hole) 사고는 대개 상하수도관과 같은 지하매설관의 노후화와 파손이 주원인이다. 상수도관 이음부에 누수가 발생되거나 하수관의 부등침하로 주변 토양이 쓸려가 지반이 침하되는 것이 싱크홀이다.

㈜코위드원이 개발한 ‘상하수도관 파손예방 및 실시간 누수감지시스템’은 상하수도관에 정보통신기술(ICT)을 접목해 관 이음부에 누수가 발생하면 1분 이내에 감지하여 관리자에게 알려줄 수 있다. 특히 누수발생 위치를 3% 오차범위 내에서 전자지도상에 표시하여 누수위치를 정확히 확인할 수 있어 누수손실을 막을 수 있다. 또 관 파손예방 기능을 갖고 있어 안전사고 예방뿐만 아니라 수도관의 수명을 획기적으로 늘리는 효과가 있다.

㈜코위드원이 개발한 이 기술은 관의 누수 손실을 막고 수명을 연장시켜 예산절감이 가능하고 지반침하로 인한 안전사고를 예방할 수 있는 기술로 업계의 호평을 받아 왔다. 그리하여 2014년 ‘발명의 날’ 특허청장 표창장에 이어 2015년 방재신기술 지정, ‘한국방재의 날’에 대통령 표창, 2016년 행정안전부장관상, 2017년 국토부장관상, 2019년 산업통상자원부장관상 등을 연이어 수상하며 개발 업적과 시스템의 우수성을 인정받았다. 현재까지 국내 특허 13건, 실용신안 1건, 국내출원 4건 등을 보유하고 있다.

㈜코위드원의 ‘상하수도관 파손예방 및 실시간 누수감지시스템’은 ‘스마트파이프라인 모니터링시스템(Smart Pipeline Monitoring System)’과 ‘싱크트리시스템(Sink Tree System)’으로 구분된다. ‘스마트파이프라인 모니터링시스템’은 상하수관에 모니터링시스템을 직접 부착하여 실시간 모니터링하는 시스템으로 △스마트시트 △스마트예방시트 △보호커버 및 감지센서 △원격감시장치 △서버 등으로 구성된다.

스마트시트는 관 외면에 부착되어 원격감시장치에서 보낸 펄스 신호를 누수감시센서를 거쳐 다음의 원격감시장치에 전달하는 역할을 한다. 스마트예방시트는 굴착공사 중 중장비에 의해 관이 파손되기 전에 먼저 파손되도록 파이프라인 상단으로부터 50㎝가량 위에 설치된다. 특히, 이음부 누수감지센서를 보호하는 방식은 두 가지 방식이 있다. 주철관 등 연결부가 메커니컬 조인트(mechanical joint)로 연결되는 이음부에는 보호커버를 사용하고, 용접관, PE관, PVC관 등 이음부 단차가 크지 않은 곳에는 센서보호장치를 사용한다. 보호커버나 센서보호장치는 누수감지센서가 작동될 때까지 수밀을 유지한다.

원격감시장치는 스마트예방시트가 파손되거나 누수감지센서가 작동될 때 정확한 이벤트 위치를 실시간 서버로 전달하는 역할을 한다. 특히 원격감시장치는 저전력으로도 운영이 가능하며 일반전력은 물론 태양광을 전원으로 사용할 수 있어 유지관리 비용을 줄이는 데에 도움이 된다.

시공 당시 수집된 자료가 저장되는 서버는 원격감시장치로부터 스마트예방시트 및 누수감지센서의 이벤트 발생신호를 받으면 정확한 이벤트 위치를 전자지도상에 표시하고 등록된 관리자에게 실시간 알림을 준다. 만약 중장비기사가 ㈜코위드원에서 개발한 앱을 내려 받은 상태에서 스마트예방시트가 손상되면 실시간 경고신호가 중장비기사에게 전달되어 시설물이 파손되는 것을 막을 수 있다. 운영프로그램은 데스크톱, 모바일, 웹 용으로 모두 개발되어 관리자가 사용하고자 하는 운영체제에서 편리하게 사용이 가능하다.

㈜코위드원의 ‘싱크트리 시스템(Sink Tree System)’은 스마트예방시트, 싱크볼, 원격감시장치, 서버로 구성된다. 이 시스템은 하수관 상단에 스마트예방시트를 설치하고 관 이음부 상단에 싱크볼을 설치해 이음부 부등침하로 약 30㎝ 이하의 지반침하가 발생할 경우 정확한 발생위치를 실시간으로 관리자에게 알려 지반침하 사고가 발생하는 것을 원천적으로 막을 수 있도록 개발된 기술이다. 본 기술은 하수관 뿐 아니라 상수도관에 적용해도 좋은 효과가 있을 것으로 예상된다.

파손구간 복구 못해도 다른 구간은 모니터링 가능

㈜코위드원이 개발한 ‘파손예방 및 실시간 누수감지시스템’은 기존 TDR(Time domain reflectometer) 방식의 모니터링이 지닌 한계를 완전히 보완했다. TDR방식 모니터링은 측정기기에서 신호를 보내 돌아오는 시간을 측정하여 이벤트 발생여부를 확인하는 방식이다. 이 방식은 파손된 곳을 수리하지 않으면 뒷부분 전체를 모니터링하지 못하는 문제점이 있었다. ㈜코위드원이 개발한 기술은 원격감시장치를 릴레이방식으로 모니터링하기 때문에 특정 구간의 파손을 복구하지 못하더라도 해당 구간을 제외한 나머지 구간은 정상적으로 모니터링이 가능해, 관리자가 효과적으로 시스템을 운영할 수 있다.

‘파손예방 및 실시간 누수감지시스템’의 또 다른 특징은 모든 종류의 관을 혼합하여 사용하더라도 하나의 망으로 구성하여 관리할 수 있다는 점과, 80㎜ 소구경부터 3천㎜ 대구경까지 모든 구경을 모니터링할 수 있다는 점이다. 원격감시장치 가격도 기존 가격의 8분의 1에 불과해 단거리 구간에도 효율적인 시스템 도입이 가능하도록 했다.

㈜코위드원의 이 시스템은 착공과 동시에 이력 및 자산관리가 가능하도록 모든 시설물을 개별단위로 전자지도상에서 관리할 수 있어 파손사고, 누수사고가 발생하여 복구할 경우 해당 정보를 실시간 해당 개별단위에 등록하여 관리할 수 있다.

또한 시설물 상단에 설치한 스마트예방시트는 지하 10m까지 위치를 확인할 수 있고 관망 전체를 확인할 수 있어 자기마커 또는 RF칩을 사용하는 것보다 효율적으로 관망을 관리할 수 있다. 특히 스마트예방시트의 위치변화를 확인해 지반침하여부를 객관적으로 확인할 수 있는 효과가 있다.

㈜코위드원은 2012년부터 여러 현장에 시스템 납품을 활발히 진행해 오고 있다. 대표적으로 △안산 석수골 대우아파트(상수도관)현장 △한국수자원공사가 진행한 경기 화성시 송산 동측지구(상수도)현장 △인천 검단지구 농업기반시설 대체사업(농업용수관)현장 △성남 고등지구(하수관) 등에 적용했다. 특히 올해 정부가 스마트시티 시범사업으로 추진하고 있는 부산 EDC(에코델타시티)에 설치하는 상하수도관에 본 시스템 적용이 확정됐고, 세종시 5-1공구 현장 상수도관에 본 시스템을 사용하도록 LH공사 세종지역본부와 양해각서(MOU)를 체결한 바 있다.

선진국 지하매설관은 약 70년을 사용하는 데 비해 우리나라는 상하수도관의 수명이 너무 짧다는 문제점이 있다. 다양한 원인이 있을 수 있으나 가장 큰 문제는 시설물에 대한 적절한 유지관리시스템이 없다는 데 있다.

윤상조 ㈜코위드원 대표이사는 “상하수도관을 장기간 안정적으로 사용하기 위해서는 초기 시공 때부터 정보통신기술(ICT)이 적용된 관리시스템을 도입하는 것이 중요하다”면서 “자사의 ‘파손예방 및 실시간 누수감지시스템’을 적용하면 시공 중에 발생하는 초기사고와 운영 중에 발생하는 사고를 실시간 관리할 수 있어 정부가 추진하는 관 장수명화 및 유지관리비 최소화를 실현할 수 있다”고 밝혔다.

윤 사장은 또 “모든 시설물은 매설과 동시에 노후화가 진행되기 때문에 일정기간 사용하다가 조사하고 성능개선을 통해 수명연장을 꾀하는 것은 막대한 예산투입에 비해 효과가 크지 않다. 그러나 자사 시스템을 사용한다면 선제적으로 건설 초기에 예산을 투입해야 정부가 의도하는 예산절감과 안전이라는 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있다”고 강조했다. 

[동지영 기자]

[『워터저널』 2019년 12월호에 게재]